Yen sifat mekanik ekstrusi ora kaya sing dikarepake, perhatian biasane fokus ing komposisi awal billet utawa kondisi ekstrusi / tuwa. Sawetara wong takon apa homogenisasi dhewe bisa dadi masalah. Nyatane, tahap homogenisasi penting banget kanggo ngasilake ekstrusi sing berkualitas tinggi. Gagal ngontrol langkah homogenisasi kanthi bener bisa nyebabake:
● Nambah tekanan terobosan
● Cacat liyane
●Streak tekstur sawise anodizing
● Kacepetan ekstrusi sing luwih murah
●Sipat mekanik sing ora apik
Tahap homogenisasi nduweni rong tujuan utama: nyaring senyawa intermetalik sing ngandhut wesi, lan nyebarake maneh magnesium (Mg) lan silikon (Si). Kanthi mriksa struktur mikro billet sadurunge lan sawise homogenisasi, siji bisa prédhiksi apa billet bakal nindakake kanthi apik sajrone ekstrusi.
Efek saka homogenisasi Billet ing Hardening
Ing 6XXX extrusions, kekuatan asalé saka Mg- lan fase sugih Si kawangun sak tuwa. Kemampuan kanggo mbentuk fase iki gumantung ing nempatake unsur menyang solusi padhet sadurunge tuwa wiwit. Kanggo Mg lan Si pungkasanipun dadi bagéan saka solusi ngalangi, logam kudu quenched cepet saka ndhuwur 530 °C. Ing suhu ing ndhuwur titik iki, Mg lan Si kanthi alami larut dadi aluminium. Nanging, sajrone ekstrusi, logam mung tetep ing ndhuwur suhu iki kanggo wektu sing cendhak. Kanggo mesthekake kabeh Mg lan Si larut, partikel Mg lan Si kudu relatif cilik. Sayange, nalika casting, Mg lan Si precipitate minangka pamblokiran Mg₂Si relatif gedhe (Fig. 1a).
Siklus homogenisasi khas kanggo 6060 billet yaiku 560 °C suwene 2 jam. Sajrone proses iki, amarga billet tetep ing ndhuwur 530 °C kanggo dangu, Mg₂Si dissolves. Sawise cooling, precipitates maneh ing distribusi luwih apik (Fig. 1c). Yen suhu homogenisasi ora cukup dhuwur, utawa wektu cendhak banget, sawetara partikel Mg₂Si gedhe bakal tetep. Yen kedadeyan kasebut, solusi sing padhet sawise ekstrusi ngemot kurang Mg lan Si, saengga ora bisa mbentuk precipitates hardening kanthi kapadhetan dhuwur - sing nyebabake sifat mekanik sing suda.
Gambar 1. Mikrograf optik saka polesan lan 2% HF-etched 6060 billet: (a) minangka-cast, (b) sebagian homogenized, (c) kanthi homogenized.
Peran Homogenisasi ing Intermetalik sing ngemot wesi
Wesi (Fe) duweni efek sing luwih gedhe ing kekerasan fraktur tinimbang kekuatan. Ing paduan 6XXX, fase Fe cenderung mbentuk fase β (Al₅(FeMn)Si utawa Al₈.₉(FeMn)₂Si₂) sajrone pengecoran. Fase kasebut gedhe, sudut, lan ngganggu ekstrusi (disorot ing Fig. 2a). Sajrone homogenisasi, unsur abot (Fe, Mn, lan liya-liyane) nyebar, lan fase sudut gedhe dadi luwih cilik lan bunder (Gambar 2b).
Saka gambar optik wae, angel mbedakake macem-macem fase, lan ora bisa dipercaya. Ing Innoval, kita ngitung homogenisasi billet nggunakake metode deteksi lan klasifikasi fitur internal (FDC), sing menehi nilai% α kanggo billet. Iki ngidini kita ngevaluasi kualitas homogenisasi.
Gambar 2. Mikrograf optik billet (a) sadurunge lan (b) sawise homogenisasi.
Metode Deteksi lan Klasifikasi Fitur (FDC).
Fig. 3a nuduhake sampel polesan analisa dening scanning electron microscopy (SEM). A technique thresholding grayscale banjur Applied kanggo misahake lan ngenali intermetallics, kang katon putih ing Fig. 3b. Teknik iki ngidini analisis wilayah nganti 1 mm², tegese luwih saka 1000 fitur individu bisa dianalisis bebarengan.
Fig. 3. (a) Gambar elektron backscattered saka homogenized 6060 billet, (b) fitur individu dikenali saka (a).
Komposisi partikel
Sistem Innoval dilengkapi detektor sinar-X (EDX) dispersif energi Oxford Instruments Xplore 30. Iki ngidini koleksi spektrum EDX kanthi cepet saka saben titik sing diidentifikasi. Saka spektrum kasebut, komposisi partikel bisa ditemtokake, lan rasio Fe:Si relatif disimpulake.
Gumantung ing isi Mn utawa Cr saka alloy, unsur abot liyane bisa uga kalebu. Kanggo sawetara paduan 6XXX (kadhangkala karo Mn sing signifikan), rasio (Fe + Mn):Si digunakake minangka referensi. Rasio kasebut banjur bisa dibandhingake karo intermetalik sing ngandhut Fe sing dikenal.
β-phase (Al₅(FeMn)Si utawa Al₈.₉(FeMn)₂Si₂): (Fe+Mn):Si ratio ≈ 2. α-phase (Al₁₂(FeMn)₃Si utawa Al₈.₃(FeMn)₂Si): rasio. Piranti lunak khusus ngidini kita nyetel ambang lan nggolongake saben partikel minangka α utawa β, banjur peta posisine ing struktur mikro (Gambar 4). Iki menehi persentase kira-kira saka α sing diowahi ing billet homogenisasi.
Fig. 4. (a) Peta nuduhake partikel α- lan β-klasifikasi, (b) plot buyar saka (Fe+Mn):Si ratios.
Apa Data Bisa Ngomong Kita
Fig.. 5 nuduhake conto carane informasi iki digunakake. Ing kasus iki, asil nuduhake pemanasan sing ora seragam ing pawon tartamtu, utawa bisa uga suhu setpoint ora tekan. Kanggo ngira-ngira kasus kasebut kanthi bener, billet tes lan billet referensi sing wis dikenal kualitas dibutuhake. Tanpa iki, kisaran %α sing dikarepake kanggo komposisi campuran kasebut ora bisa ditemtokake.
Fig. 5. Perbandingan% α ing macem-macem bagean saka tungku homogenisasi kinerja sing kurang apik.
Wektu kirim: Aug-30-2025
